УБЕГАЮЩИЕ ЭЛЕКТРОНЫ

-электроны полностью ионизованной плазмы, ускоряемые внеш. электрич. полем, в к-ром находится плазма. Несмотря на то что этому ускорению мешает сила трения электронов об ионы, часть электронов может непрерывно ускоряться вплоть до больших энергий - "убегать" от ионов. У. э. могут наблюдаться, напр., в экспериментах на плазменных установках типатокамак.

Теория убегания [Джованелли P.(Giovanelly R.), Дрей-цер X. (Dreicer H., 1949), A. Гуревич и др.] кратко состоит в следующем. В электрич. поле с напряжённостьюEна электрон с зарядомедействует ускоряющая силаеЕи тормозящая сила трения его об ионыF,к-рая при малых скоростях электронов uрастёт пропорционально скорости: гдет-масса электрона; -время торможения. Далее, с ростом скорости эта сила достигает максимумаF_макс, а при ещё больших скоростях (~ тепловых) убывает. Максимуму силы трения соответствует определённое критич. значение поляE_крит= F_макс/e,к-рое, как показывают детальные расчёты, равно где (кулоновский логарифм),ar_D-дебаевский радиус экранирования.Если отношениеE/E_кrитобозначить черезe, то нетрудно видеть, что приe<= 1 ускоряющая и тормозящая силы могли бы уравновесить друг друга и тогда бы электрон, не ускоряясь, двигался с пост. скоростью, что соответствовало бы закону Ома, а при электрон непрерывно бы ускорялся. Однако в плазме всегда имеется доля электронов с достаточно большими скоростями, и для них сила торможения мала, так что они будут ускоряться даже приe<1.Как показывают расчёты, в этом случае прирост доли У. э.п_убпо отношению к основнымn_оснописывается производной по времени:

где

Подчеркнем, что У. э, со скоростями, значительно большими тепловых, составляют здесь лишь малую долю по сравнению с осн. электронами и ионами. Поэтому для расчёта их ф-ции распределения по скоростямf(u) можно пользоваться линеаризованным кинетич. ур-нием Ландау со столкновительным членом, учитывающим их столкновения лишь с основными электронами и ионами.

Лит.:Сивухин Д. В., Кулоновские столкновения в полностью ионизованной плазме, в сб.: Вопросы теории плазмы, в. 4, M., 1964.

Б. А. Трубников.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия.Главный редактор А. М. Прохоров.1988.